97品白浆高清久久久久久,国产偷亚洲偷欧美偷精品,亚洲无线看天堂av

這是微波應用場景在機器人領域的創(chuàng)新性延伸。

在物理世界，微波是指頻率在 300MHz-300GHz 之間的電磁波，它具有易于集聚成束、高度定向性以及直線傳播的特性。微波的最重要應用是軍事和工業(yè)領域的雷達和通信，在生物、醫(yī)學等領域的研究和發(fā)展也越來越受到重視。日常生活中隨處可見微波的應用，比如微波爐、生物殺菌等。

得益于其障礙物透射率、快速能量瞄準以及選擇性加熱等優(yōu)點，微波也成為了一種很有前途的無線驅動策略。雖然已經(jīng)出現(xiàn)了一些基于不同結構的微波驅動人造肌肉研究，但微波控制的研究缺失限制了微波驅動（microwave-driven, MWD）機器人的發(fā)展。

近日，哈工大威海校區(qū)機器人研究所軟體機器人實驗室首次通過改變 2.47 GHz微波的偏振方向來調(diào)整能量分布，進而控制MWD遠場并聯(lián)機器人。該并聯(lián)機器人基于三個由吸波片和雙金屬片組成的雙層彎曲致動器，它可以在700W發(fā)射功率下實現(xiàn)0.4m的圓形和三角形路徑運動。

研究者還探究了雙層彎曲致動器在微波下的熱響應速率，發(fā)現(xiàn)電場分量在致動器的最佳長度下可以提供比磁場分量更快的熱響應。

相關研究《Multi-Degree-of-Freedom Robots Powered and Controlled by Microwaves》在國際頂級期刊Advanced Science上發(fā)表。論文第一作者為博士生李永澤，共同通訊作者為邢志廣博士和趙建文教授。

論文地址：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202203305

并聯(lián)機器人的工作是在一個由微波透明材料組成的封閉空間中演示的，下圖為它的圓形和三角形路徑運動軌跡。

圓形路徑運動的動態(tài)示意圖如下所示：

三角形路徑運動的動態(tài)示意圖如下所示：

研究者還提出了一種基于形狀記憶合金（shape memory alloys, SMA）彈簧和導線的伸縮致動器，并基于該致動器設計了一個四足爬行機器人。四足爬行機器人長約15毫米，重僅 0.42克，是目前最輕的射頻驅動機器人。

研究者展示了使用微波實現(xiàn)機器人的多自由度可控性，為一些工程案例提供了潛在的解決方案，如反應堆/管道檢查和醫(yī)療應用等。

研究概覽

該機器人的主動臂由吸波材料和雙金屬片(5J20110)制成的彎曲致動器構成。吸波材料可以吸收外部電磁能量，并作為雙金屬片的體積熱源。為了減少雙金屬片對微波的反射，雙金屬片的形狀被制成梯形，其面積為吸波材料面積的50%。通過結合這兩種材料，實現(xiàn)了微波驅動的致動器，其具有材料易得，制造工藝簡單，成本低等特點。

微波驅動機器人有兩種不同的運動形式

為了使彎曲致動器有足夠的響應速度，他們研究了吸波片的最佳長度，發(fā)現(xiàn)在 0.4 m 外 700 W 的輻射功率下，吸波片可以在 10 s 內(nèi)升至 80 ℃。在并聯(lián)機器人上，三個間隔為120°的彎曲致動器對不同極化方向的微波具有不同的接收效率。通過改變微波的偏振方向，可以調(diào)節(jié)各個彎曲致動器的響應。

此外，為了展示微波驅動機器人在小型化、輕量化、柔性運動和群體驅動方面的潛力，該研究還設計了基于可伸縮致動器機器人，導線作為微波接收器，SMA彈簧作為致動器。SMA彈簧彈性范圍大，在相變溫度下也可以恢復原型。與SMA導線(收縮率約為3-5%)相比，SMA彈簧具有更大的線性運動能力(收縮率約為40%)。

為了展示微波的多目標驅動能力，該研究設計了一個花狀機器人，它包含四個可伸縮致動器，可以模擬花的運動（圖6A）。花狀機器人的結構和運動原理如圖6A（右）所示。這四個花瓣是由PET片材（PET sheet）和粉色硬紙板制成。SMA彈簧連接在硅膠墊片上，硅膠墊片附著在PET片上。該設計可以防止SMA彈簧對PET板材的燒損。導線被連接到SMA彈簧的底部，并像雄蕊一樣通過聚乳酸 (PLA) 孔向上伸展。